ES2232084T3 - Aparato de fijacion para caja en t superior de un dispositivo de pulverizacion del nucleo de un reactor nuclear. - Google Patents
Aparato de fijacion para caja en t superior de un dispositivo de pulverizacion del nucleo de un reactor nuclear.Info
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Abstract
Se describe un aparato soporte (36) que aplica fuerzas de compresión a una caja en T (26) en un vaso de presión (10) de una caldera de reactor nuclear. El aparato soporte de la caja en T(36) soporta la caja en T (26) y los colectores de tubos de distribución (18, 20) para sostener los colectores de tubos de distribución en posición y en contacto con la caja en T (26). El aparato soporte de la caja en T (36) incluye un primero y un segundo montaje soporte (38, 40) y un montaje de larguero soporte (42) acoplado al primero y segundo montajes soporte (38, 40). Cada montaje soporte (38, 40) incluye estructuras soporte superior e inferior (44, 46) que están acopladas a un colector de tubos de distribución (18, 20). El montaje de larguero (42) incluye una estructura de larguero superior (76) e inferior (78) configuradas para engarzar la caja en T (26) con la estructura de larguero superior (76) acoplada a las estructuras de soporte (44) del primero y segundo montajes de soporte, y la estructura desoporte inferior (78) está acoplada a las estructuras de soporte (46) del primero y segundo montajes de soporte (38, 40).
Description
Aparato de fijación para caja en T superior de un
dispositivo de pulverización del núcleo de un reactor nuclear.
Esta invención se refiere, en general, a los
reactores nucleares, y más en particular se refiere a un aparato y
procedimientos para reparar tuberías en el interior de los
recipientes a presión de reactores, de los reactores de este
tipo.
Un recipiente a presión de reactor (RPV) de un
reactor de agua en ebullición (BWR) típicamente tiene una forma
generalmente cilíndrica y está cerrado en ambos extremos, por
ejemplo por un cabezal de fondo y un cabezal superior retirable. Una
envolvente de núcleo, o envolvente, rodea típicamente el núcleo y
está soportada por una estructura de soporte de envolvente.
Los reactores de agua en ebullición tienen
numerosos sistemas de tuberías, y tales sistemas de tuberías se
utilizan, por ejemplo, para transportar el agua a través del RPV.
Por ejemplo, se utiliza una tubería de pulverización del núcleo para
suministrar agua desde el exterior del RPV a los rociadores de
pulverización del núcleo dentro del RPV. Las tuberías de
pulverización del núcleo y los rociadores suministran un caudal de
agua al núcleo del reactor.
La fisuración intergranular por esfuerzos de
corrosión (IGSCC) es un fenómeno conocido que se produce en los
componentes del reactor, tales como miembros estructurales,
tuberías, fijaciones y soldaduras, expuestos a agua a alta
temperatura. Los componentes del reactor se encuentran sometidos a
una variedad de esfuerzos asociados, por ejemplo, a las diferencias
en expansión térmica, a la presión de funcionamiento necesaria para
la contención del agua de refrigeración del reactor, y a otras
fuentes tales como esfuerzos residuales de soldadura, trabajo en
frío y otros tratamientos metálicos no homogéneos. Además, la
química del agua, las soldaduras, los tratamientos térmicos y la
radiación pueden incrementar la susceptibilidad del metal en un
componente a la IGSCC.
Existen condiciones en el reactor que contribuyen
a la IGSCC de las tuberías de pulverización del núcleo. Un área
susceptible en la tubería de pulverización del núcleo son las
uniones soldadas entre la caja en T superior y sus colectores de
distribución asociados. La caja en T superior es la pieza de
transición en la que el colector de suministro de pulverización al
núcleo se ramifica en tuberías de colector de distribución. El
sistema de pulverización del núcleo impide que se alcance una
temperatura excesiva en los recubrimientos de combustible en el caso
de un accidente por pérdida de refrigerante (LOCA), suministrando
agua de refrigeración a la región del núcleo del reactor. En el caso
de que se produzca una fisuración circunferencial pasante por la
pared en estas juntas soldadas, el sistema podría quedar
comprometido.
Con el fin de prevenir fugas inaceptables y
asegurar que el sistema de pulverización del núcleo suministra el
caudal volumétrico necesario al núcleo del reactor, sería deseable
proporcionar un sistema de fijación para proporcionar integridad
estructural a la caja en T y sujetar las juntas soldadas juntas en
el caso de que fallasen una o más soldaduras.
El documento
US-A-5737380 desvela un aparato de
fijación para fijar conjuntamente dos tuberías de colector de
pulverización de núcleo horizontales, que están separadas por una
caja en T intermedia. Aunque el sistema descrito proporciona una
integridad estructural mayor, la presente invención busca
proporcionar una integridad todavía mayor.
Estos y otros objetivos se pueden conseguir por
medio de un aparato de fijación de caja en T que aplica fuerzas de
compresión a las juntas soldadas de la caja en T para fijar los
cabezales de distribución en su lugar, y en contacto con la caja en
T. El aparato de fijación de la caja en T incluye unos conjuntos de
fijación primero y segundo y un conjunto de respaldo fuerte de
fijación acoplado a los conjuntos de fijación primero y segundo.
Cada uno de los conjuntos de fijación primero y
segundo incluye un cuerpo de fijación superior, un cuerpo de
fijación inferior y un conjunto de perno y tuerca de fijación. Los
cuerpos de fijación superior e inferior están configurados para
conformarse a la curvatura de las tuberías de colector.
Cada cuerpo de fijación superior e inferior
también incluye una abertura de perno de fijación, que se extiende a
través del cuerpo de fijación y que está configurada para recibir el
perno de fijación. En particular, cada cuerpo de fijación superior e
inferior tiene un lado plano y un lado curvado configurado para
conformarse al tubo colector. El lado plano incluye una brida que
pende del cuerpo de fijación. La brida se encuentra situada de
manera que divida el lado plano en dos porciones planas. Una de las
porciones planas incluye una ranura que se extiende
longitudinalmente desde el extremo del cuerpo de fijación a la
brida.
El conjunto de respaldo fuerte incluye un cuerpo
de respaldo fuerte superior, un cuerpo de respaldo fuerte inferior y
una placa de cubierta. El cuerpo de respaldo fuerte superior está
configurado para conformarse a la caja en T y acoplarse al cuerpo de
fijación superior de los conjuntos de fijación primero y segundo. El
cuerpo de respaldo fuerte inferior está configurado para conformarse
a la caja en T y acoplarse al cuerpo de fijación inferior de los
conjuntos de fijación primero y segundo. En particular, cada cuerpo
de respaldo fuerte incluye un miembro alargado que tiene una porción
media curvada y dos porciones extremas planas. El lado interno de la
porción media curvada está configurado para conformarse a la caja en
T. Cada porción de borde incluye una lengüeta que se extiende
longitudinalmente desde el lado exterior de las porciones de borde.
Cada lengüeta del cuerpo de respaldo fuerte superior está
configurada para aplicarse a la ranura de un cuerpo de fijación
superior, para formar una junta de lengüeta y ranura. Cada lengüeta
del cuerpo de respaldo fuerte inferior está configurada para
aplicarse a la ranura de un cuerpo de fijación inferior, para formar
una junta de lengüeta y ranura. Cada cuerpo de fijación superior
está acoplado al cuerpo de respaldo fuerte superior por medio de un
perno transversal, y cada cuerpo de fijación inferior está acoplado
al cuerpo de respaldo fuerte inferior con un perno transversal. En
particular, la brida de cada cuerpo de fijación incluye una abertura
de perno que se extiende a través de la brida. La abertura de perno
está configurada para recibir un perno transversal y para que se
encuentre en alineación sustancial con una abertura de perno situada
en cada extremo de los cuerpos de respaldo fuerte superior e
inferior. Cada abertura de perno de cuerpo de respaldo fuerte está
configurada para aplicarse por rosca a un perno transversal.
El aparato de fijación de caja en T también
incluye una placa de cubierta configurada para aplicarse a la
cubierta soldada de la caja en T. La placa de cubierta es plana y
tiene una forma sustancialmente de cruz y está configurada para
acoplarse a los cuerpos de respaldo fuerte superior e inferior. En
particular, los pernos transversales se extienden a través de las
aberturas de pernos en la placa de cubierta. Las aberturas de pernos
están configuradas para alinearse con aberturas de pernos roscadas
en el cuerpo de respaldo fuerte superior e inferior. La forma de
cruz de la placa de cubierta permite la inspección visual de más de
la mitad de las soldaduras de cubierta de la caja en T.
Para montar el aparato de fijación de caja en T
sobre la caja en T superior en un reactor nuclear de agua en
ebullición, en primer lugar se mecaniza un orificio en cada tubo
colector de distribución que se extiende desde la caja en T
superior. Los orificios se encuentran situados en posición adyacente
a la caja en T y están configurados para que se alineen con las
aberturas de perno de fijación en los cuerpos de fijación de los
conjuntos de fijación, y para recibir un perno de fijación. Los
cuerpos de fijación superior e inferior de cada conjunto de fijación
se sitúan a continuación en los tubos colectores de distribución, y
cada conjunto de fijación se fija a un tubo colector de distribución
por medio de un conjunto de perno y tuerca de fijación.
El cuerpo de respaldo fuerte superior se
encuentra situado en posición adyacente a la caja en T, de manera
que la lengüeta en cada extremo se aplique a una ranura de un cuerpo
de fijación superior. El cuerpo de respaldo fuerte superior está
acoplado a cada cuerpo de fijación superior con un perno
transversal. El perno transversal se extiende a través de la
abertura de perno en la brida del cuerpo de fijación superior, y se
aplica por rosca a la abertura de perno en el extremo del cuerpo de
respaldo fuerte superior. De manera similar, el cuerpo de respaldo
fuerte inferior se sitúa en posición adyacente a la caja en T, de
manera que la lengüeta en cada extremo se aplique a una ranura de un
cuerpo de fijación inferior. El cuerpo de respaldo fuerte inferior
se acopla a cada cuerpo de fijación inferior con un perno
transversal. El perno transversal se extiende a través de la
abertura de perno en la brida del cuerpo de fijación inferior, y se
aplica por rosca a la abertura de perno en el extremo del cuerpo de
respaldo fuerte inferior. A continuación, la placa de cubierta se
acopla a los cuerpos de respaldo fuerte superior e inferior con
pernos de cubierta que se extienden a través de las aberturas de
perno en la placa de cubierta y se aplica por rosca a las aberturas
de perno correspondientes en los cuerpos de respaldo fuerte superior
e inferior.
El aparato de fijación de caja en T que se ha
descrito más arriba proporciona integridad estructural a la caja en
T y a las juntas entre la caja en T y los tubos colectores de
distribución. El aparato de fijación de caja en T aplica fuerzas de
compresión a las juntas soldadas de la caja en T, para sujetar las
juntas conjuntamente en el caso de que una o más soldaduras fallen,
y por lo tanto asegura que el sistema de pulverización del núcleo
suministra el caudal volumétrico necesario al núcleo del reactor en
el caso de un accidente por pérdida de refrigerante.
A continuación se describirá una realización de
la invención, a titulo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos
que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una vista seccionada superior de
un recipiente a presión de un reactor nuclear de agua en ebullición,
que ilustra un aparato de fijación de caja en T, de acuerdo con una
realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista lateral del aparato de
fijación de caja en T que se muestra en la figura 1.
La figura 3 es una vista superior del aparato de
fijación de caja en T que se muestra en la figura 1.
La figura 4 es una vista en corte transversal de
un primer conjunto de fijación que se muestra en la fi-
gura 2.
gura 2.
La figura 1 es una vista seccionada superior de
un recipiente a presión 10 de un reactor nuclear de agua en
ebullición. El recipiente a presión 10 del reactor incluye una pared
12 de recipiente y una envolvente 14 que rodea al núcleo del reactor
(no mostrado) del recipiente a presión 10. Se forma un anillo 16
entre la pared 12 del recipiente y la envolvente 14. El espacio en
el interior del anillo 16 es limitado, estando situada la mayor
parte de las tuberías de soporte del reactor en el interior del
anillo 16.
Se suministra agua de refrigeración al núcleo del
reactor durante un accidente de pérdida de refrigerante, a través de
uno de los tubos colectores 18 y 20 de distribución de pulverización
al núcleo, que están conectados a los tubos bajantes 22 y 24,
respectivamente. Los tubos colectores de distribución 18 y 20
divergen desde una pieza de transición 26 de la caja en T superior
que está conectada a un colector 28 de suministro de agua de
refrigeración por pulverización al núcleo. Las tuberías bajantes 22
y 24 están conectadas a la envolvente 14 a través de las cajas en T
inferiores 30 y 32, respectivamente, que se fijan a la envolvente 14
y al rociador interno 34.
Un aparato 36 de fijación de caja en T superior,
de acuerdo con una realización de la presente invención, se fija a
la caja en T 26. El aparato 36 se configura para proporcionar
integridad estructural a la caja en T superior 26, y para sujetar
los tubos 18 y 20 del colector de distribución a la caja en el caso
de un fallo de soldadura.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, el
aparato de fijación de caja en T superior 36 incluye un primer
conjunto de fijación 38, un segundo conjunto de fijación 40, y un
conjunto 42 de respaldo fuerte acoplado a los conjuntos de fijación
primero y segundo 38 y 40. El primer conjunto de fijación 38 está
configurado para fijar al tubo colector 18 de distribución y el
conjunto de fijación segundo está configurado para fijarse al tubo
colector 20. En particular, los conjuntos de fijación 38 y 40,
respectivamente, incluyen cuerpos de fijación superior 44A y 44B,
cuerpos de fijación inferior 46A y 46B, y conjuntos de fijación de
perno y tuerca 48A y 48B. El conjunto de perno 48A está configurado
para fijar los cuerpos de fijación superior e inferior 44A y 46A al
tubo 18. El conjunto de perno 48B está configurado para fijar los
cuerpos de fijación superior e inferior 44B y 46B al tubo 20. Las
aberturas 50A y 50B de perno se extienden a través de los cuerpos de
fijación 44A y 46A, respectivamente, y las aberturas 50C y 50D de
perno se extienden a través de los cuerpos de fijación 44B y 46D,
respectivamente.
El cuerpo de fijación superior 44A tiene un lado
plano 52A y un lado curvado 54A configurado para conformarse al tubo
colector 18. El cuerpo de fijación superior 44B tiene un lado plano
52B y un lado curvado 54B configurado para conformarse al tubo
colector 20. Las bridas 56A y 56B penden de los lados planos 52A y
52B, respectivamente, y se encuentran situadas de manera que dividen
los lados 52A y 52B en porciones 58A y 58B, y 60A y 60B,
respectivamente. Las porciones 58A y 58B incluyen las ranuras 62A y
62B que se extienden longitudinalmente desde las bridas 56A y 56B
hasta el extremo de los cuerpos de fijación 44A y 44B,
respectivamente. De manera similar, los cuerpos de fijación
inferiores 46A y 46B, respectivamente, tienen lados planos 64A y
64B, lados curvados 66A y 66B configurados para confirmarse a los
colectores 18 y 20, respectivamente, bridas 68A y 68B que penden del
lado plano 64A y 68B y dividen a los lados 64A y 64B en porciones
planas 70A y 70B, y 72A y 72B, respectivamente. Las porciones 70A y
70B incluyen ranuras 74A y 74B que se extienden longitudinalmente
desde las bridas 68A y 68B al extremo de los cuerpos de fijación 46A
y 46B, respectivamente.
El conjunto de respaldo fuerte 42 incluye un
cuerpo de respaldo fuerte superior 76, un cuerpo de respaldo fuerte
inferior 78 y una placa de cubierta 80. El cuerpo de respaldo fuerte
superior 76 está configurado para conformarse a la caja en T 26 y
para acoplarse a los cuerpos de fijación superior 44A y 44B. El
cuerpo de respaldo fuerte inferior 78 está configurado para
conformase a la caja en T 26 y acoplarse a los cuerpos de fijación
inferior 46A y 46B. En particular, los cuerpos de respaldo fuerte 76
y 78 incluyen miembros alargados 82A y 82B, respectivamente. Los
miembros 82A y 82B incluyen porciones medias curvadas 84A y 84B
respectivamente, y porciones extremas planas 86A, 86B, 88A, y 88B,
respectivamente. Los lados interiores 90A y 90B de las porciones
medias curvadas 84A y 84B están configurados para conformarse a la
caja en T 26. Las lengüetas 92A, 92B, 92C, 92D se extienden
longitudinalmente desde los lados interiores 94A, 94B, 94C y 94D de
las porciones extremas 86A, 86B, 88A, 88B, respectivamente. Las
lengüetas 92A y 92B están configuradas para aplicarse a las ranuras
62A y 62B de los cuerpos de fijación superior 44A y 44B, para formar
juntas de lengüeta y ranura 96A y 96B. Las lengüetas 92C y 92D están
configuradas para aplicarse a las ranuras 74A y 74B de los cuerpos
de fijación inferior 46A y 46B, para formar juntas de lengüeta y
ranura 96C y 96D. Las juntas de lengüeta y ranura 96A, 96B, 96C y
96D permiten el movimiento de los conjuntos de fijación primero y
segundo 38 y 40, con respecto al conjunto de respaldo fuerte 42, en
una dirección coaxial con los tubos colectores de distribución 18 y
20 (eje x) pero impiden el doblado respecto al eje y.
Los cuerpos de fijación superior 44A y 44B se
acoplan al cuerpo de respaldo fuerte superior 76 con pernos
transversales 98A y 98B y los cuerpos de fijación inferior 46A y 46B
se acoplan al cuerpo de respaldo fuerte inferior 78 con los pernos
transversales 98C y 98D, respectivamente. En particular, las
aberturas 100A, 100B, 100C, 100D de perno se extienden a través de
las bridas 56A, 56B, 68A y 68B, respectivamente. Las aberturas 100A,
100B, 100C, 100D de perno están configuradas para recibir los pernos
transversales 98A, 98B, 98C, 98D y para encontrarse sustancialmente
en alineación con las aberturas 104A, 104B, 104C y 104D de pernos
situadas en los extremos 86A, 86B, 88A y 88B de los cuerpos de
respaldo fuerte superior e inferior 76 y 78, respectivamente. Las
aberturas 104A, 104B, 104C y 104D de perno de cuerpo de respaldo
fuerte están configuradas para aplicarse por rosca a los pernos
transversales 98A, 98B, 98C y 98D.
Para mantener las fuerzas de compresión en la
caja en T 26 durante la inyección de agua fría a través de los tubos
colectores de distribución de pulverización del núcleo, y para
impedir el doblado del aparato de fijación 10 respecto al eje Z, se
acoplan apilamientos de arandelas Beleville 106A, 106B, 106C y 106D
a los pernos transversales 98A, 98B, 98C y 98D y están configurados
para aplicarse a las bridas 56A, 56B, 68A y 68B, respectivamente.
Los apilamientos de arandelas Beleville 106A, 106B, 106C y 106D se
mantienen en alineación adecuada por medio de los pernos
transversales 98A, 98B, 98C y 98D y están encerrados en cubiertas
108A, 108B, 108Cy 108D. Las cubiertas 108A, 108B, 108C y 108D están
plegadas con los pernos 98A, 98B, 98C y 98D para impedir que se
aflojen. Las arandelas de resorte Beleville, también conocidas como
resortes de disco en cono o resortes de disco Beleville, son bien
conocidas en la técnica. Las arandelas Beleville mantienen una
fuerza constantes con independencia de las variaciones dimensionales
debidas al desgaste, cambios de temperatura o tolerancias. Una
pluralidad de arandelas Beleville típicamente se apilan
conjuntamente para formar un apilamiento. Debido a la forma cónica
de las arandelas Beleville, las arandelas se pueden apilar en
paralelo (todas las arandelas apiladas en la misma dirección), en
serie (las arandelas en el apilamiento alternan la superficie
convexa y la superficie cóncava encarada al cabezal del perno) y en
combinación paralela y serie. En una realización de la presente
invención, los apilamientos de arandelas Beleville 106A, 106B, 106C
y 106D están configurados en una combinación de disposición
paralela y serie. En una realización específica, los apilamientos de
arandelas Beleville, 106A, 106B, 106C y 106D contienen 30 arandelas
Beleville y están configurados en una combinación de disposiciones
paralela y en serie, con una alternancia de seis apilamientos de
arandelas en paralelo con las superficies convexas encaradas hacia
los cabezales 98A, 98B, 98C, y 98D de perno, a continuación con las
superficies cóncavas encaradas a los cabezales 98A, 98B, 98C y 98D
de perno.
El aparato de fijación 36 de caja en T también
incluye una placa de cubierta 80 configurada para aplicarse a una
cubierta 112 en la caja en T 26. La placa de cubierta 80 es plana, y
tiene una forma transversal sustancialmente en cruz y está
configurada para acoplarse a los cuerpos de respaldo fuerte superior
e inferior 76 y 78. En particular, los pernos 114A, 114B, 114C, y
114D de cubierta se extienden a través de las aberturas 116A, 116B,
116C y 116D de perno, respectivamente, en la placa de cubierta 80.
Las aberturas 116A,116B, 116C y 116D están configuradas para
alinearse con las aberturas 118A, 118B, 118C y 118D de perno
roscadas en los cuerpos de respaldo fuertes superior e inferior 76 y
78. Los collarines plegados 120A, 120B, 120C y 120D se acoplan a los
pernos 114A, 114B, 114D y 114C de cubierta para impedir que los
pernos 114A, 114B, 114C y 114D de cubierta se aflojen debido a las
vibraciones normales del reactor en funcionamiento. La forma en cruz
de la placa de cubierta 80 permite la inspección visual de más de la
mitad de la soldadura 122 de la cubierta de la caja en T.
Haciendo referencia a la figura 4, un conjunto
48A de perno de fijación se extiende a través del cuerpo de fijación
superior 44A, del tubo colector de distribución 18 de pulverización
del núcleo y del cuerpo de fijación inferior 46A, e incluye un perno
de fijación 124A, una tuerca de fijación 126A, y un collarín plegado
128A. En particular, el perno de fijación 124A se extiende a través
de las aberturas 50A y 50B de perno situadas en los cuerpos de
fijación 44A y 46A, respectivamente, y a través de las aberturas
130A y 130B de perno mecanizadas en el tubo colector de distribución
18 de pulverización del núcleo. El perno 124A y la tuerca de
fijación 126A incluyen porciones esféricas 132A y 134A,
respectivamente. Las aberturas 50A y 50B de perno están configuradas
para conformarse a las porciones esféricas 132A y 134A,
respectivamente. Las porciones esféricas 132A y 134A están
configuradas para minimizar las fugas del sistema de pulverización
del núcleo e impedir el doblado del perno de fijación 124A. El
collarín plegado 128A está acoplado al cabezal 125A de perno de
fijación para impedir que el perno 124A se afloje debido a las
vibraciones normales del reactor en funcionamiento. Adicionalmente,
la tuerca de fijación 126a incluye una proyección cuadrada 136A
configurada para aplicarse a una depresión cuadrada 138A situada en
la abertura 50A de perno adyacente en el cuerpo de fijación superior
44A. El conjunto 48B de perno de fijación (mostrado en la figura 2)
está configurado idéntico al conjunto 48A, con la excepción de que
el conjunto 48B se extiende a través del cuerpo de fijación superior
44B, de las aberturas 130C y 130D de perno (no mostradas) en el tubo
colector de distribución 20, y en el cuerpo 46B de fijación inferior
(mostrado en la figura 2).
El apartado de fijación 36 de caja en T se puede
fabricar de cualquier material adecuado. Por ejemplo, en una
realización todos los componentes se fabrican de acero inoxidable
tipo 316, excepto los pernos de fijación 124A y 124B que se fabrican
de acero inoxidable XM19, y los pernos transversales 98A, 98B, 98C y
98D, los apilamientos de arandela de Beleville 106A, 106B, 106c, y
106D y los pernos 114A, 114B, 114C y 114D de cubierta, que están
fabricados de INCONEL, X-750.
Para montar el aparato 36 de fijación de la caja
en T en una caja en T superior 26 en un reactor a presión 10 de un
reactor nuclear de agua en ebullición, en primer lugar se mecanizan
las aberturas 130A, 130B, 130C y 130D de perno en los tubos
colectores de distribución 18 y 20. Las aberturas 130A, 130B, 130C y
130D se sitúan en posición adyacente a la caja en T 26 y están
configuradas para que se alineen con las aberturas 50A, 50B, 50C y
50D de perno de fijación en los cuerpos de fijación 44A, 44B, 46A y
46B, respectivamente, y para recibir los pernos de fijación 124A y
124B. Los cuerpos de fijación 44A y 46a están situados en un tubo
colector de distribución 18 y están fijados a un tubo 18 por el
conjunto 48A de perno y tuerca de fijación. Los cuerpos de fijación
44B y 46B están situados en un tubo colector de distribución 20 y
están fijados a un tubo 20 por perno de fijación por un conjunto 48B
de perno y tuerca de fijación. En particular, el perno de fijación
124A se inserta a través de las aberturas 50A, 50B, 130A y 130B de
perno de fijación y se asegura con la tuerca de fijación 126, y el
perno de fijación 124B se inserta a través de las aberturas 50C,
50D, 130C, y 130D de perno de fijación y se asegura con la tuerca de
fijación 126P. Los collarines ondulados 128A y 128B se acoplan a los
cabezales 125A y 125B de perno de fijación para impedir que se
aflojen los conjuntos de perno de fijación 48A y 48B durante las
operaciones normales del reactor.
El cuerpo de respaldo fuerte superior 76 se sitúa
en posición adyacente a la caja en T 26, de manera que las lengüetas
92A y 92b se acoplen a las ranuras 62A y 62B en los cuerpos de
fijación superior 44A y 44B. El cuerpo de respaldo fuerte superior
76 se acopla a los cuerpos de fijación superior 44A y 44B con pernos
transversales 98A y 98B, respectivamente. Los pernos transversales
98A y 98B se extienden a través de los apilamientos 106A y 106B de
arandelas Beleville, de las aberturas 100A y 100B de pernos en las
bridas 56A y 56B de los cuerpos de fijación superior 44A y 44B,
respectivamente, y se aplican por rosca a las aberturas 104A y 104b
de perno en el cuerpo de respaldo fuerte superior 76. De manera
similar, el cuerpo de respaldo fuerte inferior 78 se acopla a los
cuerpos de fijación superior 46A y 46B con pernos transversales 98C
y 98D, respectivamente. Los pernos transversales 98C y 98D se
extienden a través de los apilamientos 106C y 106D de arandelas
Beleville, de las aberturas 100C y 100D de perno en las bridas 68A y
68B de los cuerpos de fijación inferior 46A y 46B, respectivamente,
y se aplican por rosca a las aberturas 104C y 104D de perno en el
cuerpo de respaldo fuerte inferior 78. Las cubiertas 108A, 108B,
108C y 108D de arandelas Beleville están plegadas con los pernos
98A, 98B, 98C y 98D para impedir que se aflojen.
A continuación, la placa 80 de cubierta se acopla
a los cuerpos de respaldo fuerte superior e inferior 78 y 78 con los
pernos 114A, 114B, 114C y 114D de cubierta que se extienden a través
de las aberturas 116A, 116B, 116C, y 116D de perno en la placa 80 de
cubierta, y se aplican por rosca a las aberturas 118A, 118B, 118C, y
118D de perno correspondientes en los cuerpos de respaldo fuerte
superior e inferior 76 y 78. Los collarines ondulados 120A, 120B,
120C y 120D se aplican a los pernos 114A, 114B, 114C y 114D de
cubierta, respectivamente, para impedir que los pernos 114A, 114B,
114C, y 114D de pernos de cubierta se aflojen debido a las
vibraciones normales en el funcionamiento del reactor.
El aparato 36 de fijación de caja en T que se ha
descrito más arriba proporciona integridad estructural a la caja en
T 26 y a los tubos colectores de distribución 18 y 20 que divergen
de la caja en T 26. El aparato 36 de fijación de caja en T aplica
fuerzas de compresión a la caja T y a los tubos 18 y 20 para sujetar
los tubos 18 y 20 juntos en el caso de que falle una o más
soldaduras. El aparato 36 asegura que el sistema de pulverización
del núcleo suministra el caudal volumétrico necesario al núcleo del
reactor en el caso de un accidente por pérdida de refrigerante.
Claims (19)
1. Un aparato de fijación (36) para fijar una
caja en T (26) a un colector de distribución de pulverización del
núcleo en un recipiente a presión (10) de un reactor nuclear de agua
en ebullición, incluyendo la caja en T una cubierta (112),
incluyendo el colector de distribución de pulverización del núcleo
un primer tubo (18) colector de distribución de pulverización del
núcleo y un segundo tubo colector (20) de distribución de
pulverización del núcleo, comprendiendo el citado aparato de
fijación:
un primer conjunto de fijación (38) configurado
para fijar el primer tubo colector de distribución, comprendiendo el
citado primer conjunto de fijación un cuerpo de fijación superior
(44A), un cuerpo de fijación inferior (46A), y un conjunto de perno
y tuerca de fijación (48A); y
un segundo conjunto de fijación (40) configurado
para fijar el segundo tubo colector de distribución, comprendiendo
el citado conjunto de fijación un cuerpo de fijación superior (44B),
un cuerpo de fijación inferior (46B), y un conjunto de perno y
tuerca de fijación (48B), que se caracteriza por
un conjunto de respaldo fuerte (42) acoplado a
los conjuntos de fijación primero (38) y segundo (40), que comprende
un cuerpo de respaldo fuerte superior (76), un cuerpo de respaldo
fuerte inferior (78) y una placa (80) de cubierta, estando
configurado el citado cuerpo de respaldo fuerte superior para
conformarse a la forma de la caja en T y acoplar el citado cuerpo de
fijación superior del citado conjunto de fijación primero y el
citado cuerpo de fijación superior del citado conjunto de fijación
segundo, estando configurado el citado cuerpo de respaldo fuerte
inferior para conformarse a la forma de la caja en T y acoplarse al
citado cuerpo de fijación inferior del citado primer conjunto de
fijación y al citado cuerpo de fijación inferior del citado segundo
conjunto de fijación.
2. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que cada uno de los citados cuerpos de
fijación superior e inferior está configurado para conformarse a la
curvatura de los tubos colectores y comprende una abertura (50) de
perno de fijación que se extiende a través de los mismos.
3. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que cada uno de los citados cuerpos de
fijación superior y de los citados cuerpos de fijación inferior del
citado primer conjunto de fijación y del citado segundo conjunto de
fijación comprende un miembro alargado que tiene un primer extremo y
un segundo extremo, un primer lado plano (52) y un segundo lado (54)
configurado para conformarse a la curvatura de los tubos colectores,
comprendiendo el citado primer lado una brida (56) que pende del
mismo, estando situada la citada brida de manera que divida el
citado primer lado en una primera porción plana (58) y una segunda
porción plana (60), comprendiendo la citada primera porción plana
una ranura (62) que se extiende longitudinalmente desde el citado
primer extremo del citado miembro alargado a la citada brida.
4. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que cada uno del citado cuerpo de respaldo
fuerte superior y del citado cuerpo de respaldo fuerte inferior
comprende un miembro alargado (82) que tiene un primer extremo y un
segundo extremo, una primera porción plana (86), una segunda porción
curvada (84), y una tercera porción plana (80), estando las citadas
porciones primera y tercera sustancialmente en alineación, teniendo
cada una de la citada primera porción, la citada segunda porción y
la citada tercera porción, un primer lado (90) y un segundo lado,
estando configurado el citado segundo lado de la citada segunda
porción para conformarse a la curvatura de la caja en T,
comprendiendo el citado segundo lado de la citada primera porción
una lengüeta (92) que se extiende longitudinalmente desde el citado
primer extremo del citado miembro alargado a la citada segunda
porción, comprendiendo el citado segundo lado de la citada tercera
porción una lengüeta que se extiende longitudinalmente desde el
citado segundo extremo del citado miembro alargado a la citada
segunda porción, estando configurada la citada lengüeta de la citada
primera porción y la citada lengüeta de la citada tercera porción
del citado cuerpo de respaldo fuerte superior, para enganchar la
citada ranura del citado cuerpo de fijación superior primero y
segundo, respectivamente, y estando configurada la citada lengüeta
de la citada primera porción y la citada lengüeta de la citada
tercera porción del citado cuerpo de respaldo fuerte inferior para
enganchar la citada ranura del citado cuerpo de fijación inferior
primero y del citado segundo, respectivamente.
5. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 4, que además comprende una pluralidad de pernos
transversales (98).
6. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que el citado primer extremo y el citado
segundo extremo de los citados cuerpo de respaldo fuerte superior e
inferior comprende una abertura (100) de perno configurada para
aplicarse al citado perno transversal, y la citada brida del citado
cuerpo de fijación superior y del citado cuerpo de fijación inferior
del citado primer conjunto de fijación y del citado segundo conjunto
de fijación, comprende una abertura de perno que se extiende a
través de los mismos, configurada para recibir el citado perno
transversal.
7. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que cada una de las citadas aberturas de
perno en cada una de las citadas bridas de los citados cuerpos de
fijación superior e inferior del citado conjunto de fijación primero
y segundo está configurada para que se encuentre en alineación
sustancial con la citada abertura de perno en el citado extremo
correspondiente del citado cuerpo de respaldo fuerte superior y del
citado cuerpo de respaldo fuerte inferior.
8. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 4, en el que la citada placa de cubierta está
acoplada al citado cuerpo de respaldo fuerte superior y al citado
cuerpo de respaldo inferior, estando configurada la citada placa de
cubierta para aplicarse a la cubierta de la caja en T.
9. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que la citada placa de cubierta comprende un
miembro plano que tiene una forma sustancialmente transversal
configurada para acoplarse al citado cuerpo de respaldo fuerte
superior y al citado cuerpo de respaldo fuerte inferior.
10. Un aparato de fijación de acuerdo con la
reivindicación 6, que además comprende una pluralidad de
apilamientos de resortes de disco en forma de cono (106) acopladas a
los citados pernos transversales, aplicándose cada uno de los
citados apilamientos a una brida de cuerpo de fijación superior o
inferior correspondiente.
11. Un conjunto de colector de distribución de
pulverización del núcleo y una fijación para un recipiente a presión
de un reactor nuclear de agua en ebullición, comprendiendo el citado
conjunto:
un primer tubo colector (18) de distribución de
pulverización del núcleo;
un segundo tubo colector (20) de distribución de
pulverización del núcleo;
una caja en T (26), extendiéndose los citados
tubos colectores de pulverización del núcleo primero y segundo desde
la citada caja en T; y
un aparato de fijación (36), que comprende:
un primer conjunto de fijación (38) fijado al
citado primer tubo colector (18) de distribución,
comprendiendo el citado primer conjunto de
fijación, un cuerpo de fijación superior (44A), un cuerpo de
fijación inferior (46A) y un conjunto (48A) de perno y tuerca de
fijación ; y
un segundo conjunto de fijación (40) fijado al
citado tubo colector (20) de distribución, comprendiendo el citado
segundo conjunto de fijación un cuerpo de fijación superior (44B),
un cuerpo de fijación inferior (46B) y un conjunto (48B) de perno y
tuerca de fijación, que se caracteriza por;
un conjunto (42) de respaldo fuerte de fijación
acoplado a los citados conjuntos de fijación primero y segundo (38,
40), comprendiendo el citado conjunto de respaldo fuerte un cuerpo
de respaldo fuerte superior (76), un cuerpo de respaldo fuerte
inferior (78) y una placa de cubierta (80), estando configurado el
citado cuerpo de respaldo fuerte superior para conformarse a la
forma de la caja en T (26) y acoplarse al citado cuerpo de fijación
superior del citado conjunto de fijación primero y al citado cuerpo
de fijación superior del citado conjunto de fijación segundo,
estando configurado el citado cuerpo de respaldo fuerte inferior
(78) para conformarse a la forma de la caja en T y acoplarse a la
citada fijación inferior del citado conjunto de fijación primero y a
la citada fijación inferior del citado conjunto de fijación
segundo.
12. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
11, en el que cada uno de los citados cuerpos de fijación superior e
inferior está configurado para conformarse a la curvatura de los
citados tubos colectores, y comprende una abertura de perno de
fijación que se extiende a través del mismo.
13. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
11, en el que cada uno del citado cuerpo de fijación superior y del
citado cuerpo de fijación inferior del citado primer conjunto de
fijación y el citado segundo conjunto de fijación comprende un
miembro alargado que tiene un primer extremo y un segundo extremo,
un primer lado plano y un segundo lado configurado para conformarse
a la curvatura de los citados tubos colectores, comprendiendo el
citado primer lado una brida que pende del mismo, estando situada la
citada brida de manera que divida el citado primer lado en una
primera porción plana y una segunda porción plana, comprendiendo la
citada primera porción plana una ranura que se extiende
longitudinalmente desde el citado primer extremo del citado miembro
alargado a la citada brida.
14. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
14, en el que cada uno del citado cuerpo de respaldo fuerte superior
y del citado cuerpo de respaldo fuerte inferior comprende un miembro
alargado que tiene un primer extremo y un segundo extremo, una
primera porción plana, una segunda porción curvada y una tercera
porción plana, estando las citadas porciones primera y segunda
sustancialmente en alineación, teniendo la citada primera porción y
la citada segunda porción y la citada tercera porción un lado
primero y un lado segundo, estando configurado el citado segundo
lado de la citada segunda porción para conformarse a la curvatura de
la citada caja en T, comprendiendo el citado segundo lado de la
citada primera porción una lengüeta que se extiende
longitudinalmente desde el citado primer extremo del citado miembro
alargado a la citada segunda porción, comprendiendo el citado
segundo lado de la citada tercera porción una lengüeta que se
extiende longitudinalmente desde el citado segundo extremo del
citado miembro alargado, a la citada segunda porción, estando
configurada la citada lengüeta de la citada primera porción y la
citada lengüeta de la citada tercera porción del citado cuerpo de
respaldo fuerte superior para aplicarse a la citada ranura del
citado primer y del citado segundo cuerpo de fijación superior,
respectivamente, y estando configuradas la citada lengüeta de la
citada primera porción y la citada lengüeta de la citada tercera
porción del citado cuerpo de respaldo fuerte inferior para
aplicarse a las citadas ranuras del citado cuerpo de ranura primero
y del citado segundo, respectiva-
mente.
mente.
15. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
14, en el que el citado aparato de fijación comprende, además, una
pluralidad de pernos transversales.
16. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
15, en el que el citado primer extremo y el citado segundo extremo
de cada uno de los citados cuerpos de respaldo fuerte superior e
inferior comprende una abertura de perno configurada para aplicarse
al citado perno transversal, y la citada brida del citado cuerpo de
fijación superior e inferior del citado conjunto de fijación primero
y del citado conjunto de fijación segundo comprende una abertura de
perno que se extiende a través de las mismas, configurada para
recibir al citado perno transversal.
17. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
16, en el que la citada abertura de perno en cada una de las citadas
bridas del citado cuerpo de fijación superior e inferior del citado
conjunto de fijación primero y del citado conjunto de fijación
segundo se encuentra en alineación sustancial con la citada abertura
de perno en el citado extremo correspondiente del citado cuerpo de
respaldo fuerte superior y del citado cuerpo de respaldo fuerte
inferior.
18. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
16, en el que el citado aparato de fijación comprende, además, una
pluralidad de apilamientos de resortes de disco en forma de cono,
acoplada a los citados pernos transversales, aplicándose cada uno de
los citados apilamientos a una brida de cuerpo de fijación superior
o inferior correspondiente.
19. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación
14, en el que la citada placa de cubierta comprende un miembro plano
que tiene una forma de cruz sustancial acoplada al citado cuerpo de
respaldo fuerte superior y al citado cuerpo de respaldo fuerte
inferior.
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